水平校正设备的制作方法

本实用新型涉及一种水平校正设备，特别是指一适用于对竖立状的电路板进行水平校正处理的水平校正设备。

背景技术：

现今印刷电路板的制造技术中，常会通过例如悬吊方式让印刷电路板在垂直竖立的状态下进行制程加工或是传送，在此状态下进行各式制程加工前，必须先对印刷电路板进行水平准位的校正，才能确保制程结果的精确性。然而，当印刷电路板处于悬吊状态时，其水平状态的调整通常需要通过较复杂的方式进行，如此不仅耗费时间，也容易影响制程的进行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种能够解决前述问题的水平校正设备。

本实用新型水平校正设备，适用于对竖立状的电路板进行水平校正，并包含载架结构、第一板缘侦测单元、第二板缘侦测单元、旋转驱动单元及旋转夹持机构。载架结构包括座架、第一悬吊架及第二悬吊架，所述座架具有位于相反侧的第一侧及第二侧，所述第一悬吊架具有凸出于所述第一侧且纵向相互间隔的第一前延伸段及第一后延伸段，所述第二悬吊架具有凸出于所述座架的所述第二侧且纵向相互间隔的第二前延伸段及第二后延伸段。第一板缘侦测单元包括第一光发射装置及能接收所述第一光发射装置发出的光线的第一光接收装置，所述第一光发射装置及所述第一光接收装置的其中一者设置于对应所述第一前延伸段处，所述第一光发射装置及所述第一光接收装置的另一者设置于对应所述第一后延伸段处。第二板缘侦测单元包括第二光发射装置及能接收所述第二光发射装置发出的光线的第二光接收装置，所述第二光发射装置及所述第二光接收装置的其中一者设置于对应所述第二前延伸段处，所述第二光发射装置及所述第二光接收装置的另一者设置于对应所述第二后延伸段处，所述第二光发射装置发出的光线与所述第一光发射装置发出的光线等高。旋转驱动单元装设于所述载架结构，且位于所述第一侧及所述第二侧之间。旋转夹持机构包括横架、第一夹持装置及第二夹持装置，所述横架连结所述旋转驱动单元且两端分别凸出所述第一侧及所述第二侧之外，所述第一夹持装置设置于所述横架的对应所述第一侧的一端且向下延伸至低于所述第一光接收装置处，所述第二夹持装置设置于所述横架的对应所述第二侧的一端且向下延伸至低于所述第二光接收装置处。其中，所述第一夹持装置及所述第二夹持装置能受控夹持竖立状的所述电路板的顶缘，使所述电路板的顶缘低于第一光发射装置及所述第二光发射装置发出的光线；所述旋转驱动单元能受控带动所述旋转夹持机构及所述电路板往复转动，并在所述电路板的顶缘遮挡所述第一光发射装置发出光线时储存第一旋转角度，在所述电路板的顶缘遮挡所述第二光发射装置发出光线时储存第二旋转角度，依据所述第一旋转角度及所述第二旋转角度调整所述旋转夹持机构的倾斜状态，借以校正所述电路板的水平状态。

在一些实施态样中，所述座架具有底架板，所述第一悬吊架还具有第一主体段、第一前装载部及第一后装载部，所述第一主体段设置于所述底架板的所述第一侧的顶面并纵向延伸，所述第一前延伸段及所述第一后延伸段分别由所述第一主体段的前后两端往远离所述第一侧的方向凸伸，所述第一前装载部设置于所述第一前延伸段的非连接所述第一主体段的一端且供所述第一光发射装置及所述第一光接收装置的其中一者设置其上，所述第一后装载部设置于所述第一后延伸段的非连接所述第一主体段的一端且供所述第一光发射装置及所述第一光接收装置的另一者设置其上，所述第一前装载部及所述第一后装载部是在纵向上相互间隔；所述第二悬吊架还包含第二主体段、第二前装载部及第二后装载部，所述第二主体段设置于所述底架板的所述第二侧的顶面并纵向延伸，所述第二前延伸段及所述第二后延伸段分别由所述第二主体段的前后两端往远离所述第二侧的方向凸伸，所述第二前装载部设置于所述第二前延伸段的非连接所述第二主体段的一端且供所述第二光发射装置及所述第二光接收装置的其中一者设置其上，所述第二后装载部设置于所述第二后延伸段的非连接所述第二主体段的一端且供所述第二光发射装置及所述第二光接收装置的另一者设置其上，所述第二前装载部及所述第二后装载部是在纵向上相互间隔。

在一些实施态样中，所述第一前延伸段是从所述第一侧的顶面边缘往所述底架板的前侧面底缘延伸，并向外横向延伸；所述第一后延伸段是从所述第一侧的顶面边缘往所述底架板的后侧面底缘延伸，并向外横向延伸；所述第二前延伸段是从所述第二侧的顶面边缘往所述底架板的前侧面底缘延伸，并向外横向延伸；所述第二后延伸段是从所述第二侧的顶面边缘往所述底架板的后侧面底缘延伸，并向外横向延伸。

在一些实施态样中，所述第一前延伸段于对应所述第一前装载部处贯穿形成第一前透光口，所述第一后延伸段于对应所述第一后装载部处贯穿形成第一后透光口，所述第一前透光口及所述第一后透光口相互对准并供所述第一光发射装置发出的光线穿过；所述第二前延伸段于对应所述第二前装载部处贯穿形成第二前透光口，所述第二后延伸段于对应所述第二后装载部处贯穿形成第二后透光口，所述第二前透光口及所述第二后透光口相互对准并供所述第二光发射装置发出的光线穿过。

在一些实施态样中，所述座架具有连结架板及连接所述连结架板的底侧并向前凸出的底架板，所述第一悬吊架设置于所述底架板的对应所述第一侧处，所述第二悬吊架设置于所述底架板的对应所述第二侧处，所述第一板缘侦测单元及所述第二板缘侦测单元的位置低于所述底架板，所述旋转驱动单元由所述连结架板的前侧面向前凸伸且旋转轴线垂直所述连结架板的前侧面并与所述底架板相间隔，所述横架设置于所述旋转驱动单元的顶侧并横跨所述底架板，所述第一夹持装置较所述第一板缘侦测单元远离所述底架板，所述第二夹持装置较所述第二板缘侦测单元远离所述底架板。

在一些实施态样中，所述水平校正设备还包含悬挂机构，所述悬挂机构的顶侧适用于连结顶撑结构，且所述悬挂机构供所述座架可转动地设置于上，使所述座架能受控调节相对于所述悬挂机构的水平度。

在一些实施态样中，所述旋转夹持机构还包括设置于所述横架的其中一端的滑轨，所述滑轨连结于所述第一夹持装置及所述第二夹持装置的其中一者，并能让所述第一夹持装置及所述第二夹持装置中相应的一者沿所述滑轨在所述横架的延伸方向上移动。

在一些实施态样中，所述第一板缘侦测单元及所述第二板缘侦测单元相对于所述旋转驱动单元对称设置，所述横架的中央位置连结所述旋转驱动单元。

本实用新型的有益的效果在于：所述水平校正设备能够通过所述旋转驱动单元带动所述旋转夹持机构及所述电路板进行往复转动后，侦测所述电路板的顶缘分次遮挡所述第一光发射装置及所述第二光发射装置发出光线时所分别储存的相应旋转角度，并能依据所述旋转角度调整所述旋转夹持机构的倾斜状态，借以调整所述电路板的水平状态，其执行过程快速简便，并能有效地实现所述电路板的水平状态调整，因此确实能提升制程良率及效率。

附图说明

图1是一立体前视图，说明本实用新型水平校正设备的一实施例；

图2是该实施例的立体后视图；

图3是一侧视图，说明该实施例用于一电路板之水平校正的实施态样；

图4至图6分别是前视图，说明该实施例对该电路板进行水平校正的过程。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图1至图3，为本实用新型水平校正设备100的一实施例，所述水平校正设备100适用于如图3般连结、吊挂于一顶撑结构，借以对一垂直竖立状的电路板200进行水平校正，而能提供制程加工的所需。前述顶撑结构可以是任意机械设备中能够供悬吊安置所述水平校正设备100的特定结构，此外也可以是空间中的顶壁等，不限于特定应用态样。

具体来说，所述水平校正设备100包含一悬挂机构1、一载架结构2、一第一板缘侦测单元3、一第二板缘侦测单元4、一旋转驱动单元5及一旋转夹持机构6，其实施方式分述如后。

所述悬挂机构1于本实施例呈现如一垂直柱状结构，其顶侧适用于连结前述的顶撑结构，并能够供所述载架结构2以可转动的方式装设于其前侧面，让所述载架结构2能受控调整相对于所述悬挂机构1的水平度。

所述载架结构2为所述水平校正设备100的主要承载结构，并包括一座架21、一第一悬吊架22及一第二悬吊架23。所述座架21具有一连结架板211及一底架板212，所述连结架板211概呈为垂直竖立的方板状结构，并可受控枢转地连结于所述悬挂机构1。所述底架板212连接所述连结架板211的底侧并向前凸出，整体呈现为横向延伸的方板状结构，并具有位于相反侧的一第一侧213及一第二侧214。在本实施例的图式中，若是以图1中的左下方为所述水平校正设备100的前侧，所述第一侧213及所述第二侧214则可以理解为左侧及右侧。

所述第一悬吊架22主要用于装载所述第一板缘侦测单元3，并具有一第一主体段221、一第一前延伸段222、一第一前装载部223、一第一后延伸段224及一第一后装载部225。所述第一主体段221设置于所述底架板212的所述第一侧213的顶面并纵向延伸。所述第一前延伸段222及所述第一后延伸段224分别由所述第一主体段221的前后两端纵向相互间隔地往远离所述第一侧213的方向凸伸，更具体来说所述第一前延伸段222是从所述第一侧213的顶面边缘往所述底架板212的前侧面底缘延伸，并向外(即远离所述底架板212的方向)横向延伸，所述第一后延伸段224是从所述第一侧213的顶面边缘往所述底架板212的后侧面底缘延伸，并向外(即远离所述底架板212的方向)横向延伸。所述第一前装载部223设置于所述第一前延伸段222的非连接所述第一主体段221的一端，所述第一后装载部225设置于所述第一后延伸段224的非连接所述第一主体段221的一端，所述第一前装载部223及所述第一后装载部225是在纵向上相互间隔并相互对准，用于装载所述第一板缘侦测单元3的组成构件。

所述第二悬吊架23与所述第一悬吊架22对称设置，并具有一第二主体段231、一第二前延伸段232、一第二前装载部233、一第二后延伸段234及一第二后装载部235。所述第二主体段231设置于所述底架板212的所述第二侧214的顶面并纵向延伸，所述第二前延伸段232及所述第二后延伸段234分别由所述第二主体段231的前后两端纵向相互间隔地往远离所述第二侧214的方向凸伸，更具体来说所述第二前延伸段232是从所述第二侧214的顶面边缘往所述底架板212的前侧面底缘延伸，并向外(即远离所述底架板212的方向)横向延伸；所述第二后延伸段234是从所述第二侧214的顶面边缘往所述底架板212的后侧面底缘延伸，并向外(即远离所述底架板212的方向)横向延伸。所述第二前装载部233设置于所述第二前延伸段232的非连接所述第二主体段231的一端，所述第二后装载部235设置于所述第二后延伸段234的非连接所述第二主体段231的一端。所述第二前装载部233及所述第二后装载部235是在纵向上相互间隔并相互对准，用于装载所述第二板缘侦测单元4的组成构件。

参阅图1、图2及图4，所述第一板缘侦测单元3包括一第一光发射装置31及一能接收所述第一光发射装置31发出的光线的第一光接收装置32，两者在图中仅简单示意未详细绘出。所述第一光发射装置31及所述第一光接收装置32的其中一者设置于对应所述第一前延伸段222的所述第一前装载部223处，所述第一光发射装置31及所述第一光接收装置32的另一者设置于对应所述第一后延伸段224的所述第一后装载部225处，两者位置皆低于所述底架板212。由于在对所述电路板200进行水平状态校正时，所述电路板200的顶缘在初始状态下是如图4般配置于邻近且低于所述第一光发射装置31发出的光线之下，因此所述水平校正设备100可以通过所述第一光接收装置32是否接收到所述第一光发射装置31发出的光线，来判断所述电路板200于对应所述第一板缘侦测单元3处的顶缘的水平高度。进一步来说，本实施例中所述第一光发射装置31是一包含光纤装置的光发射器，所述第一光接收装置32则是一光接收器。所述第一光发射装置31是装设在所述第一后装载部225上且其光发射端是面向所述第一前装载部223，所述第一光接收装置32是装设在所述第一前装载部223上且其光接收端是面向所述第一后装载部225。所述第一前延伸段222于对应所述第一前装载部223处贯穿形成一第一前透光口226，所述第一后延伸段224于对应所述第一后装载部225处贯穿形成一第一后透光口227，所述第一前透光口226及所述第一后透光口227相互对准并可供所述第一光发射装置31发出的光线穿过，借以进行所述电路板200的板缘高度侦测程序。此外，根据实际需要，所述第一光发射装置31及所述第一光接收装置32也可以对调装设位置，也就是说可将所述第一光发射装置31装设在所述第一前装载部223处，并将所述第一光接收装置32装设在所述第一后装载部225处，让所述第一光发射装置31改为向后发射用于侦测板缘的光线，如此也能执行所述第一板缘侦测单元3的侦测功能。

参阅图1至图4，所述第二板缘侦测单元4是与所述第一板缘侦测单元3相对于所述旋转驱动单元5对称设置，并且执行相似的功能，在图中亦仅简易绘制作为示意。所述第二板缘侦测单元4具体包括一第二光发射装置41及一能接受所述第二光发射装置41发出的光线(例如在图3中以标示两个向左箭头的横向虚线所表示)的第二光接收装置42。所述第二光发射装置41及所述第二光接收装置42的其中一者设置于对应所述第二前延伸段232的所述第二前装载部233处，所述第二光发射装置41及所述第二光接收装置42的另一者设置于对应所述第二后延伸段234的所述第二后装载部235处，所述第二光发射装置41及所述第二光接收装置42两者的位置低于所述底架板212，且所述第二光发射装置41发出的光线与所述第一光发射装置31发出的光线等高。本实施例中，所述第二光发射装置41装设于所述第二后装载部235处并为一包含光纤装置的光发射器，所述第二光接收装置42装设于所述第二前装载部233处并为一光接收器。所述第二前延伸段232于对应所述第二前装载部233处贯穿形成一第二前透光口236，所述第二后延伸段234于对应所述第二后装载部235处贯穿形成一第二后透光口237，所述第二前透光口236及所述第二后透光口237相互对准并可供所述第二光发射装置41发出的光线穿过。据此，所述水平校正设备100可以通过所述第二光接收装置42是否接收所述第二光发射装置41发出的光线，来侦测所述电路板200于对应所述第二板缘侦测单元4处的顶缘的水平高度。当然，视实际需要，所述第二光发射装置41及所述第二光接收装置42也可以对调两者装设的位置，如此也同样能实现其板缘侦测功用。

参阅图1、图3、图5、图6，所述旋转驱动单元5例如包括一伺服马达，其由所述连结架板211的前侧面向前凸伸且旋转轴线垂直所述连结架板211的前侧面并与所述底架板212相间隔，而且介于所述第一侧213及所述第二侧214之间。在所述电路板200的水平校正过程中，所述旋转驱动单元5能受控带动所述旋转夹持机构6及所述电路板200如图5、图6般往复转动，借以执行所述电路板200的水平校正程序。

参阅图1至图4，所述旋转夹持机构6包括一横架61、一滑轨62、一第一夹持装置63及一第二夹持装置64。所述横架61的中央位置连结所述旋转驱动单元5的顶侧且横跨所述底架板212而让两端分别凸出所述第一侧213及所述第二侧214之外。所述滑轨62连结于所述第一夹持装置63及所述第二夹持装置64的其中一者，并能让所述第一夹持装置63及所述第二夹持装置64中相应的一者沿所述滑轨62在所述横架61的延伸方向上移动。本实施例中，所述滑轨62是装设于所述横架61的对应所述第二侧214的一端且位于所述横架61的底侧，其连结于所述第二夹持装置64，能让所述第二夹持装置64沿所述滑轨62调节位置，借以调整所述第二夹持装置64与所述第一夹持装置63之间的间隔距离。然而视实际需要，所述旋转夹持机构6可以省略所述滑轨62的设置，或者也可以将所述滑轨62设置在对应所述第一夹持装置63的位置，此外也能在所述第二夹持装置64与所述第一夹持装置63处均装设所述滑轨62，这些均为本实施例得以实施的方式。所述第一夹持装置63设置于所述横架61的对应所述第一侧213的一端且向下延伸至低于所述第一光接收装置32处，其较所述第一板缘侦测单元3远离所述底架板212，并具有一第一夹爪631，所述第一夹爪631能受控夹持所述电路板200的顶缘。所述第二夹持装置64设置于所述横架61的对应所述第二侧214的一端且向下延伸至低于所述第二光接收装置42处，其较所述第二板缘侦测单元4远离所述底架板212，并具有一第二夹爪641，所述第二夹爪641能受控夹持所述电路板200另一侧的板缘，据以进行所述电路板200的水平校正程序。

参阅图1、图3～图6，以下说明所述水平校正设备100对所述电路板200进行水平校正的执行过程。

参阅图1、图3及图4，首先，可由一例如为机械手臂等装置(图中未绘制)将竖立状的所述电路板200传送至所述水平校正设备100的底侧处，由所述第一夹持装置63及所述第二夹持装置64共同夹持所述竖立状的所述电路板200的顶缘，此时所述第一光发射装置31及所述第二光发射装置41处于运作状态下而各自发射出光线并分别由所述第一光接收装置32、所述第二光接收装置42接收光线，所述电路板200的顶缘是低于第一光发射装置31及所述第二光发射装置41发出的光线，且所述旋转驱动单元5处于尚未作动的状态。在此状态下，由于所述电路板200被所述第一夹持装置63及所述第二夹持装置64夹持时并非一定处于水平状态，不适合直接进行后续的制程加工程序，因此必须先进行水平校正处理。

参阅图5、图6，欲进行所述电路板200的水平校正处理时，会由图中未绘出的控制计算机、控制芯片等控制单元发出指令，让所述旋转驱动单元5能受控带动所述旋转夹持机构6及所述电路板200往复转动，并在所述电路板200的顶缘分次遮挡所述第一光发射装置31及所述第二光发射装置41发出光线时分别储存相应的旋转角度，如此依据所述旋转角度调整所述旋转夹持机构6的倾斜状态，借以校正所述电路板200的水平状态。

具体来说，定义所述电路板200的顶缘如图6般遮挡所述第一光发射装置31发出的光线致使所述第一光接收装置32未接收相应光线时所述旋转驱动单元5的旋转角度为第一旋转角度θ1，并定义所述电路板200的顶缘如图5般遮挡所述第二光发射装置41发出的光线致使所述第二光接收装置42未接收相应光线时所述旋转驱动单元5的旋转角度为第二旋转角度θ2。所述旋转夹持机构6的倾斜状态及所述电路板200的水平状态的调整，是将所述旋转夹持机构6从如图4的旋转角度为零的状态起，由所述旋转驱动单元5驱动所述旋转夹持机构6相对于所述载架结构2先朝一侧倾斜，例如在图5中是让所述旋转驱动单元5驱动所述旋转夹持机构6连同所述电路板200依图面的逆时针方向转动，使得所述电路板200对应所述第二侧214的部位逐渐上移且对应所述第一侧213的部位逐渐下移，直到所述电路板200的对应所述第二侧214的顶缘恰好遮挡所述第二光发射装置41所发出的光线为止。此时所述第二光接收装置42未能接收所述第二光发射装置41所发出的光线，因而所述水平校正设备100判断所述电路板200的对应所述第二侧214的顶缘已达预定的水平高度，并储存当下所述旋转驱动单元5从零开始(如图4)至图5的状态的旋转角度为所述第二旋转角度θ2(例如为2度)。随后，所述旋转驱动单元5驱动所述旋转夹持机构6连同所述电路板200反向旋转，例如从图5至图6的状态变换为图面中的顺时针方向旋转，致使所述电路板200对应所述第一侧213的部位逐渐上移且对应所述第二侧214的部位逐渐下移，直至所述电路板200的对应所述第一侧213的顶缘如图6般恰好遮挡所述第一光发射装置31所发出的光线为止，此时所述第一光接收装置32未能接收所述第一光发射装置31所发出的光线，因而所述水平校正设备100判断所述电路板200的顶缘已达预定的水平高度，并储存当下所述旋转驱动单元5的旋转角度相较于图4中旋转角度为0时的差值为所述第一旋转角度θ1(例如为6度)。根据上述对于所述第一旋转角度θ1及所述第二旋转角度θ2的量测，就能够进行后续对所述电路板200的水平状态校正，说明如下。

本实施例中，由于所述第一板缘侦测单元3及所述第二板缘侦测单元4是在所述旋转驱动单元5的两侧对称设置，且所述水平校正设备100整体为左右对称配置，因此根据几何图形原理，所述电路板200从图4的状态校正为水平状态所需的旋转角度θ3会是所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2两者的差值的绝对值的一半，如以下的公式所示：

根据所述电路板200的水平状态，其被旋转而测得的所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2中较小者所对应的一侧会比较大的一侧具有较高的水平高度，例如前述举例中所述第一旋转角度θ1为6度而所述第二旋转角度θ2为2度，代表图4中所述电路板200在未旋转的状态下，所述电路板200于对应所述第二侧214的顶缘是比对应所述第一侧213的顶缘高，也就是说在此举例中所述电路板200的顶缘在未旋转、未校正的状态下是呈现左下-右上的倾斜趋势(未在图中呈现出)。因此，所述旋转驱动单元5可将所述旋转夹持机构6从旋转角度为零的状态起，由其对应所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2中较小者(本示例中第二旋转角度θ2较小)的一侧(也就是对应所述第二侧214的一侧)向下旋转，至旋转角度达所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2两者的差值的绝对值的一半(即θ3，于本示例为2度)为止，即完成所述电路板200的水平校正，让所述电路板200可在确保为水平状态的前提下进行后续制程或进行运送。因此，通过所述第一光发射装置31、所述第二光发射装置41发出的光线作为水平校正的高度依据，让所述电路板200进行水平校正的处理程序，的确快速而且精准有效。而在需要调整所述第一光发射装置31、所述第二光发射装置41的光线高度时，可通过将所述载架结构2、所述旋转夹持机构6等结构相对于所述悬挂机构1枢转，即能相应地调整所述第一光发射装置31、所述第二光发射装置41的相对高度，借以让所述第一光发射装置31、所述第二光发射装置41发出的光线能够作为水平校正的高度依据。

要说明的是，上述说明内容虽然是先检测出所述第二旋转角度θ2然后再检测所述第一旋转角度θ1，然而也可以视需要调整为先检测所述第一旋转角度θ1再检测第二旋转角度θ2，也就是说不同的检测顺序皆能正确地完成水平校正。此外，前述水平校正的过程虽然是在得知旋转角度θ3后将所述电路板200由其对应所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2中较小者的一侧向下旋转，然而在所述电路板200的顶缘为直线型态的前提下，也可以设定为将所述电路板200由其对应所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2中较大者的一侧向上旋转，此种实施方式与前述为等效的实施方式，不以特定实施型态为限。

综合上述，本实用新型水平校正设备100可通过所述旋转驱动单元5驱动所述旋转夹持机构6及所述电路板200往复转动，并通过所述第一板缘侦测单元3及所述第二板缘侦测单元4测得所述第一旋转角度θ1与所述第二旋转角度θ2，据以进行所述电路板200的水平校正，其过程快速有效且结果正确，能极大化地提升制程良率及效率，故确实能达成本实用新型的目的。